Calculadora de frequência de ressonância

A ressonância elétrica ocorre quando as reatâncias indutiva e capacitiva de um circuito têm a mesma magnitude. Nessa frequência, a energia se alterna repetidamente entre o campo magnético do indutor e o campo elétrico do capacitor. Uma rede LC ideal pode sustentar essa troca indefinidamente, mas todo circuito real perde energia por resistência, perdas dielétricas, radiação e perdas no núcleo magnético. A calculadora fornece a frequência LC ideal e, quando a resistência em série é informada, medidas úteis de amortecimento e seletividade do circuito RLC em série. A equação padrão de ressonância é um dividido pelo produto de dois pi pela raiz quadrada do produto da indutância e da capacitância. A indutância deve ser inserida em henrys e a capacitância em farads, gerando a frequência em hertz. Aumentar qualquer componente reduz a ressonância em uma relação inversa de raiz quadrada. Multiplicar a capacitância por quatro, por exemplo, reduz a frequência à metade. Essa relação permite sintonizar osciladores e filtros alterando um dos componentes, considerando os valores padronizados disponíveis e as tolerâncias. Em um circuito RLC em série, o fator de qualidade é a raiz quadrada da razão entre indutância e capacitância, dividida pela resistência em série. Um fator alto indica pouco amortecimento, resposta acentuada e banda estreita. A largura de banda aproximada de meia potência é a frequência de ressonância dividida pelo fator de qualidade. O campo de resistência deve incluir a resistência do enrolamento, da fonte, do resistor adicionado e outras perdas efetivas em série. Deixar o campo vazio ainda fornece a frequência ideal, mas omite o fator de qualidade e a largura de banda. Circuitos ressonantes aparecem em sintonizadores de rádio, redes de casamento de impedância, osciladores, sistemas de indução, sensores, transferência de energia sem fio e divisores de frequência de áudio. Projetos de RF costumam usar microhenrys, nanohenrys, picofarads e nanofarads, portanto converta essas grandezas para unidades SI sem prefixo antes de inserir. Um microhenry equivale a 0.000001 henry e um nanofarad a 0.000000001 farad. Pequenos erros de conversão podem deslocar o resultado em ordens de grandeza. As equações pressupõem componentes lineares de parâmetros concentrados e um modelo simples de perdas em série. Em altas frequências, a indutância dos terminais, a resistência série equivalente do capacitor, a capacitância própria, o layout da placa e os efeitos de linha de transmissão podem predominar. Componentes também têm tolerâncias e coeficientes de temperatura, então um circuito fabricado abrange uma faixa de frequências de ressonância, e não um único valor exato. Use o resultado como ponto de partida analítico, verifique as frequências de autorressonância, modele os parasitas e meça a rede pronta quando a sintonia precisa ou a segurança forem importantes.